c# - 任务并行库 (TPL) 是否处理竞争条件

Question

我试图了解 Task Parallel 库相对于使用传统多线程的优势，当我想到以下情况时，我一直在想它是处理竞争条件还是我们是否需要在代码中处理它？<​​/p>

这是我的代码:

 int depdt = 0;    
 Parallel.For(1, 10, mem =>
        {

            for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
            {
                depdt = dep;
                Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
            }

            Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt + " " + "mem: " + mem);
        });
        Console.ReadKey();

我运行了几次，没有看到任何线程干扰/覆盖“depdt”变量。但我需要确认这一点。 (或)为了使其线程安全，我应该手动创建一个类的实例并像下面的代码一样实现它以避免竞争条件

 int depdt = 0;
        Parallel.For(1, 10, mem =>
        {
              Worker worker = new Worker();
              worker.DoWork(mem);

        });
        Console.ReadKey();

  public class Worker
{
    public void DoWork(int mem)
    {

        int depdt = 0;
        for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
        {
            depdt = dep;
            Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
        }

        Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt  +" "+ "mem: "+ mem);
    }
}

对@yms 的回应:我的意思是当使用普通线程时，变量 depdt 变得不可靠。这是我的代码:

for (int mem = 1; mem <= 10; mem++)
        {
            var t= new Thread(state =>
            {
                for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
                {
                    depdt = dep;
                    Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
                }

                Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt + " " + "mem: " + mem);
            });

            t.Start(string.Format("Thread{0}", mem));
        }
        Console.ReadKey();

这是我的输出屏幕:事实上，mem 和 dep 变量都变得不可靠

Answer 1

如果您希望您的程序始终写入 Dep Value: 10，那么是的，您的程序会遇到可能导致打印其他值的竞争条件。为了演示这个问题，只需在内部循环中引入延迟:

int depdt = 0;
Parallel.For(1, 10, mem =>
{
    for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
    {
        depdt = dep;
        Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
        Thread.Sleep(mem * 100);   // delay introduced here
    }
    Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt + " " + "mem: " + mem);
});
Console.ReadKey();

您的程序看似正确运行的原因是内部循环执行时间非常短，可能在分配给线程的单个时间片内完成。

要避免竞争条件，您只需将 depdt 声明移动到 inside 传递给 Parallel.For 的匿名函数中。这将导致每个线程都有自己的变量，从而避免冲突。

Parallel.For(1, 10, mem =>
{
    int depdt = 0;
    for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
    {
        depdt = dep;
        Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
    }
    Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt + " " + "mem: " + mem);
});